F-111A采用并列双座双发、上单翼和倒T形尾翼布局形式。最大特点是采用了变后掠机翼，机翼后掠角的变化范围为16度-72.5度，这在当时是一项新技术，首次应用于实用型飞机。变后掠翼的优点是可以改善超音速飞机的起落性能，兼顾高、低速之间的气动要求，扩大飞机的使用范围。F-111A的机翼后掠角起飞时为16度，着陆及亚音速巡航时为26度，高、低空超音速飞行时可选用72.5度以下的适当角度。两个活动的外翼间靠一根长4.2米长的盒形梁相连接，飞行员通过液压系统控制它们的后掠角度变化。机身为半硬壳式金属结构，基本结构材料为铝合金，蒙皮为蜂窝夹层壁板。在载荷集中和高温部位采用了合金钢和数合金。两台TF30-P-3型涡轮风扇发动机并列装于后机身内，每台发动机可提供推力55.41千牛、加力推力93.16千牛。全机可载燃油14,515千克，还可以进行空中加油，受油口在座舱后的机身顶部。进气道位于机身中部的两侧。其中的1／4圆形调节锥由计算机控制。F-111的另一个特点就是采用了整体弹射座舱；而一般战斗机都是采用弹射座椅。该舱包括飞行员、全部仪表和降落伞，完全密封，可在水上漂浮。按照设计要求，可在零高度、零速度弹射救生。6G3G;d.K*?~(_'o.Q8G
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F-111F剖视图
F-111A型参加过越战，1968年3月在越南的实战使用试验中曾受到过重大挫折。F-111C型是为澳大利亚空军生产的型别。F-111D型改装了电子设备和导航设备，改进了空空武器投放系用，并换装了发动机。F-111E型新设计了进气道，改善了高马赫时发动机的性能；F-111E参加过了湾战争。F-111F型的发动机推力比A型和E型大了35%，整合了D型和E型的航空电子设备，F-111F在机腹安装了“宝石平头钉”红外瞄准吊舱系统，能支援各种激光/红外/电视制导武器，1986年，F-111F首次参加实战，空袭利比亚，战损一架；1991年又参加海湾战争，它的宝石路激光目标指示吊舱在平坦的沙漠中能轻易发现伊拉克坦克，并用激光制导炸弹攻击，战绩不俗，据统计，在23天时间里，F-111F总共完成了664架次轰炸任务。精确攻击能使飞机在执行轰炸任务时使用较小的弹头。据文职和军职的武器专家说，227千克的精确制导炸弹通常攻击坦克不够准确，但GBU-12激光制导炸弹命中率却相当高。‘宝石平头钉”瞄准吊舱是按攻击短斜距的大目标进行优化设计的，所以在采用中空夜袭战术时，武器系统操作员不得不掌握识别远在几公里之外的坦克、汽车、火炮和其它战场目标的本领。所拍作战录像带表明，第一批任务完成得比预料的好得多，而且飞机的生存力也明显增强，所出动的F-111F，全都安全返回了基地，无一受损。之所以能有这样的战绩，是因为飞机具有能给目标以致命打击的穗确制导武器、红外瞄准吊舱、大载弹量和长时间留空的巡航能力。
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